Citra Digital.docx

1. Pemugaran Citra (image restoration) Pemugaran citra merupakan proses merekonstruksi atau mendapatkan kembali citra asli dari sebuah citra yang cacat atau terdegradasi agar dapat menyerupai citra aslinya. Pemugaran citra berkaitan dengan penghilang atau pengurangan degradasi pada citra yang terjadi karena proses akusisi. Citra degradasi yang dimaksud termasuk derau (yang merupakan error dalam nilai piksel) atau efek optik misalnya blur (citra kabur) akibat kamera yang tidak fokus atau karena gerakan kamera (Marvin, 2005). Operasi pemugaran citra bertujuan untuk menghilangkan atau meminimumkan cacat pada citra. Tujuan pemugaran citra hampir sama dengan operasi perbaikan citra. Bedannya, pada pemugaran citra penyebab degradasi gambar dapat diketahui. Contoh-contoh operasi pemugaran citra: a. Penghilangan kesamaran (deblurring) b. Penghilangan derau (noise) Gambar ini adalah contoh operasi penghilangan kesamaran. Citra masukan adalah citra yang tampak kabur (blur). Kekaburan gambar mungkin disebabkan pengaturan fokus lensa yang tidak tepat atau kamera bergoyang pada pengambilan gambar. Melalui operasi deblurring, kualitas citra masukan dapat diperbaiki sehingga tampak lebih baik.

a) Citra Lensa yang kabur (blur) b) Citra Lensa setelah deblurring

2. Peningkatan Kualitas Gambar (Image Enhancement) Tahap ini seringkali dikenal dengan pre-processing bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra dengan cara memanipulasi parameter-parameter citra dengan meningkatan kualitas gambar untuk meningkatkan fitur tertentu pada citra sehingga tingkat keberhasilan dalam pengolahan gambar berikutnya menjadi tinggi. Operasi ini lebih banyak berhubungan dengan penajaman dari fitur tertentu pada gambar sehingga ciri-ciri khusus yang terdapat didalam citra lebih ditonjolkan. Peningkatan kualitas gambar ini dapat dilakukan “secara manual”, dengan menggunakan program lukis atau dengan pertolongan rutin software. Metode untuk memperluas gambar grafis antara lain memperbaiki kontras diantara bidangbidang yang terang dan yang gelap; menambahkan warna, menyaring ketidak seragaman sinyal kiriman yang membawa gambar, menghaluskan garis-garis yang bergerigi sehingga tampak lebih bersih; mempertajam sudut-sudut yang kabur dan mengkoreksi distorsi yang disebabkan alat optis atau tampilan.

Untuk melakukan proses image enhancement, ada beberapa teknik yang dapat dicoba berdasarkan cakupan pada operasinya: a) Operasi Titik Operasi Titik dalam image enhancement dilakukan dengan memodifikasi histogram citra masukan agar sesuai dengan karakteristik yang diharapkan. Histogram dari suatu citra adalah grafik yang menunjukkan distribusi frekuensi dari nilai intensitas piksel dalam citra tersebut. Teknik enhancement berdasarkan operasi titik dibagi tiga, yaitu: · Intensity Adjustment Intensity adjusment bekerja dengan cara melakukan pemetaan linear terhadap nilai intensitas pada histogram awal menjadi nilai intensitas pada histogram yang baru. · Histogram Equalization Teknik histogram equalization bertujuan untuk menghasilkan suatu citra keluaran yang memiliki nilai histogram yang relatif sama. · Thresholding Thresholding merupakan proses pemisahan piksel-piksel berdasarkan derajat keabuan yang dimilikinya. Piksel yang memiliki derajat keabuan lebih kecil dari nilai batas yang ditentukan akan diberikan nilai 0, sementara piksel yang memiliki derajat keabuan yang lebih besar dari batas akan diubah menjadi bernilai 1 . b) Operasi Spasiaal Operasi spasial dalam pengolahan citra digital dilakukan melalui penggunaan suatu kernel konvolusi 2dimensi. Teknik enhancement berdasarkan operasi titik dibagi tiga, yaitu: · Neighborhood Averaging Pada prinsipnya, filter yang digunakan dalam neighborhood averaging merupakan salah satu jenis lowpass filter, yang bekerja dengan cara mengganti nilai suatu piksel pada citra asal dengan nilai rata-rata dari piksel tersebut dan lingkungan tetangganya. · Median Filtering Median filter merupakan salah satu jenis low-pass filter, yang bekerja dengan mengganti nilai suatu piksel pada citra asal dengan nilai median dari piksel tersebut dan lingkungan tetangganya. · High-Pass Filtering Sebagaimana pada proses pengolahan sinyal satu dimensi, high-pass filter dua dimensi akan melewatkan komponen citra frekuensi tinggi dan meredam komponen citra frekuensi rendah.

c) Operasi Transformasi Operasi transformasi ini dilakukan dengan cara mentransformasi citra asal ke dalam domain yang sesuai bagi proses enhancement, melakukan proses enhancement pada domain tersebut, mengembalikan citra ke dalam domain spasial untuk ditampilkan/diproses lebih lanjut · Fast Fourier Transform (FFT) Transformasi ini memindahkan informasi citra dari domain spasial ke dalam domain frekuensi, yaitu dengan merepresentasikan citra spasial sebagai suatu penjumlahan eksponensial kompleks dari beragam frekuensi, magnituda, dan fasa. Gambar ini adalah contoh operasi penajaman. Operasi ini menerima masukan sebuah citra yang gambarnya hendak dibuat tampak lebih tajam. Bagian citra yang ditajamkan adalah tepi-tepi objek. a) Lensa Asli b) Setelah Ditajamkan

2. Perbaikan kualitas citra (image enhancement) Jenis operasi ini bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra dengan cara memanipulasi parameterparameter citra. Dengan operasi ini, ciri-ciri khusus yang terdapat didalam citra lebih ditonjolkan. Contoh-contoh operasi perbaikan kualitas citra : a. Perbaikan kontras gelap/terang b. Perbaikan tepian objek (edge enhancement) c. Penajaman (sharpening) d. Pemberian warna semu (pseudocoloring) e. Penapisan derau (noise filtering)

3. Representasi dan Permodelan Gambar (Image Refresention & Modelling) Representasi mengacu pada data konversi dari hasil segmentasi ke bentuk yang lebih sesuai untuk proses pengolahan pada komputer. Keputusan pertama yang harus sudah dihasilkan pada tahap ini adalah data yang akan diproses dalam batasan-batasan atau daerah yang lengkap. Batas representasi digunakan ketika penekanannya pada karakteristik bentuk luar, dan area representasi digunakan ketika penekanannya pada karakteristik dalam, sebagai contoh tekstur. Setelah data telah direpresentasikan ke bentuk tipe yang lebih sesuai, tahap selanjutnya adalah menguraikan data.

4. Pemampatan citra (Image Compression)

Kompresi gambar bertujuan untuk meminimalkan jumlah bit yang diperlukan untuk merepresentasikan citra. Hal ini sangat berguna apabila anda ingin mengirimkan gambar berukuran besar. Gambar yang berukuran besar akan berpengaruh pada lamanya waktu pengiriman. Maka dari itu kompresi gambar akan memadatkan ukuran gambar menjadi lebih kecil dari ukuran asli sehingga waktu yang diperlukan untuk transfer data juga akan lebih cepat. Ada dua tipe utama kompresi data, yaitu kompresi tipe lossless dan kompresi tipe lossy. Kompresi tipe lossy adalah kompresi dimana terdapat data yang hilang selama proses kompresi. Akibatnya kualitas data yang dihasilkan jauh lebih rendah daripada kualitas data asli. Sementara itu, kompresi tipe lossless tidak menghilangkan informasi setelah proses kompresi terjadi, akibatnya kualitas citra hasil kompresi juga tidak berkurang

Ada yang perlu diperhatikan dalam melakukan proses kompresi gambar ini, antara lain: · Resolusi Resolusi adalah ukuran panjang kali lebar dalam suatu gambar yang digambarkan dalam satuan pixel. Besar kecilnya resolusi akan berpengaruh pada kualitas gambar. Tetapi hal ini juga akan mempengaruhi jumlah bit datanya dan proses transfer datanya. · Kedalaman bit Kedalaman bit adalah banyak sedikitnya jumlah bit yang dibutuhkan unruk menggambarkan suatu citra (gambar) dalam satuan bit/pixel. Tentu saja bila dinalar, semakin banyak bit maka gambar yang dihasilkan akan lebih bagus. · Redundansi Redundansi adalah keadaan di mana representasi suatu elemen data tidak bernilai signifikan dalam menggambarkan keseluruhan data. 5. Segmentasi Citra ( image segmentation) Jenis operasi ini bertujuan untuk memecah suatu citra ke dalam beberapa segmen dengan suatu kriteria tertentu. Jenis operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.